NL1023815C2

NL1023815C2 - Vehicle tracking system.

Info

Publication number: NL1023815C2
Application number: NL1023815A
Authority: NL
Inventors: Nico Haazebroek
Original assignee: Vialis Verkeer & Mobiliteit B
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2004-04-06
Also published as: NL1023815A1; EP1381008A1

Description

Titel: voertuigvolgsysteemTitle: vehicle tracking system

Voorgesteld wordt een systeem dat is ingericht om een voertuig op althans twee zich op afstand van elkaar bevin-5 dende posities langs een traject te detecteren met middelen die reageren op een magneetveldverstoring, zoals een op zich bekende detectielus in het wegdek, en gegevens, die gebaseerd zijn op de detectie op die twee posities, een evaluatie in wederzijdse samenhang te laten ondergaan. 10 Bijvoorbeeld dient die evaluatie om vast te stellen of een voertuig dat gedetecteerd is op de ene positie, eveneens gedetecteerd is op de andere positie.A system is proposed for detecting a vehicle at at least two spaced-apart positions along a path with means responsive to a magnetic field disturbance, such as a per se known detection loop in the road surface, and data, which based on the detection at those two positions, to undergo an evaluation in mutual coherence. For example, that evaluation serves to determine whether a vehicle detected at one position is also detected at the other position.

Dit voorstel is gebaseerd op het nieuwe inzicht, dat een individueel voertuig herkend kan worden aan de daardoor 15 teweeggebrachte magneetveldverstoring. Die verstoring kan worden beschouwd als een individuele "handtekening". Dit nieuwe inzicht gaat verder dan het bestaande inzicht, waaruit bekend was dat aan de hand van magneetveldverstoring het maken van onderscheid tussen voertuigtypen (bijv. 20 Fiat Punto - Opel Corsa) mogelijk is.This proposal is based on the new insight that an individual vehicle can be recognized by the magnetic field disturbance caused thereby. That disruption can be considered as an individual "signature". This new insight goes further than the existing one, from which it was known that a distinction between vehicle types (eg 20 Fiat Punto - Opel Corsa) is possible based on magnetic field disturbance.

Aldus is met detectielussen in het wegdek een volgsysteem voor individuele voertuigen mogelijk met een hoge mate van privacy, hetgeen een aantrekkelijk alternatief vormt voor het reeds bekende voertuigvolgsysteem op basis van 25 beeldopnamen.A detection system for individual vehicles with a high degree of privacy is thus possible with detection loops in the road surface, which forms an attractive alternative to the already known vehicle tracking system on the basis of image recordings.

Bij voorkeur is het systeem zodanig ingericht, dat de detectiemiddelen detectiesignalen genereren van een stroom van achtereenvolgens de detectiemiddelen in dezelfde richting passerende voertuigen, waarbij die detectiesignalen 30 per individueel voertuig worden verwerkt teneinde vast te stellen welke van de voertuigen uit die stroom zowel de eerste als de tweede detectiepositie zijn gepasseerd.The system is preferably arranged such that the detection means generate detection signals from a stream of vehicles successively passing through the detection means in the same direction, said detection signals being processed per individual vehicle in order to determine which of the vehicles from that stream both the first and the first have passed the second detection position.

Een evaluatieresultaat kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor het besturen van een verkeersregelinrichting 35 (VRI). Zodoende kan de werking van de VRI bijvoorbeeld automatisch aangepast worden aan het met de detectiemiddelen vastgestelde verkeersaanbod. Een andere toepassing zou controle op rijsnelheid kunnen zijn, gebaseerd op de rijsnelheid over een traject.An evaluation result can be used, for example, to control a traffic control device 35 (VRI). Thus, the operation of the VRI can, for example, be automatically adjusted to the traffic supply determined with the detection means. Another application could be driving speed control based on the driving speed over a trajectory.

, r ·?· ^ a ] ^ ; , , A- ·· · V * — net iiiueL uuiuhujk ziju, uai uj.j vuui\eui ue ucieunc- signalen, of daarvan afgeleide gegevens, die verkregen (ontvangen) zijn bij passage van de eerste (stroomopwaart-se) detectiepositie worden opgeslagen (bijv. in een geheu-5 genmiddel) om ze te verwerken (bijv. kunnen vergelijken) met de detectiesiganelen of daarvan afgeleide gegevens die verkregen zijn bij passage van de volgende (stroomafwaartse) detectiepositie., r ·? · ^ a] ^; ,, A- ·· · V * - just as soon as possible, when data are received, or data derived therefrom, which are obtained (received) upon passage of the first (upstream) detection position. stored (e.g. in a memory means) for processing (e.g., being able to compare) with the detection jackets or data derived therefrom obtained from passage of the next (downstream) detection position.

Aangezien in de praktijk de detectieposities een 10 relatief grote onderlinge afstand kunnen hebben, verdient het de voorkeur wanneer het systeem beschikt over (al dan niet draadloze) zend- en/of ontvangmiddelen teneinde de detectiegegevens of daarvan afgeleide gegevens door te geven naar een op afstand gelegen verwerkingseenheid.Since in practice the detection positions can have a relatively large mutual distance, it is preferable if the system has (wireless or non-wireless) transmitting and / or receiving means in order to transmit the detection data or data derived therefrom to a remote located processing unit.

15 Voor een betrouwbare detectie en evaluatie verdient het de voorkeur dat de detectiemiddelen zijn ingericht zodat tijdens passage van een detectiepositie door een voertuig een groot aantal detecties daaraan wordt verricht (sampling). In het bijzonder wegens de mogelijkheid van een 20 hoge voertuigpassagesnelheid verdient een detectietijd van ten hoogste 100 ms (milliseconde), zoals ten hoogste 50 ms en i.h.b. ten hoogste 10 ms de voorkeur. Naar verwachting zal een detectietijd in de grootteorde van enige milliseconden (bijv. 1, 2, 3 cf 4 ms) gunstig zijn (d.w.z. elke 25 bijv. 4 ms een detectie aan hetzelfde voertuig). Het moet duidelijk zijn, dat de detectietijd langer kan zijn naarmate de rijsnelheid lager is, of de detectiemiddelen zich over een grotere afstand in rijrichting uitstrekken. Echter zijn uitgestrekte detectiemiddelen duur en kwetsbaar.For a reliable detection and evaluation, it is preferable that the detection means are arranged so that a large number of detections are carried out (sampling) during passage of a detection position through a vehicle. Particularly because of the possibility of a high vehicle passage speed, a detection time of at most 100 ms (milliseconds), such as at most 50 ms and i.h.b. at most 10 ms. It is expected that a detection time in the order of a few milliseconds (e.g. 1, 2, 3 or 4 ms) will be favorable (i.e. a detection on the same vehicle every 25 e.g. 4 ms). It should be clear that the detection time may be longer the lower the driving speed, or the detection means extend over a greater distance in the direction of travel. However, extensive detection means are expensive and vulnerable.

30 Om rekening te kunnen houden met sterke verschillen in lengte en rijsnelheid van individuele voertuigen zonder beslag te hoeven leggen op veel (computer) verwerkingscapaciteit, geheugen o.d., verdient het de voorkeur t.b.v. de evaluatie per voertuig een maximum aantal detecties (sam-35 pies) te gebruiken en bij overschrijding daarvan een procedure uit te voeren zodanig, dat detecties over althans in hoofdzaak het gehele meettijdgebied een rol spelen bij de evaluatie. Bijvoorbeeld worden daartoe opeenvolgende detec- 1023815 3 ties samengenomen tot een combinatiedetectie (middeling).In order to be able to take account of strong differences in the length and driving speed of individual vehicles without having to take up a lot of (computer) processing capacity, memory od, it is preferable for the evaluation per vehicle a maximum number of detections (sam-35 pies) to use and to carry out a procedure if it is exceeded, such that detections over at least substantially the entire measuring time range play a role in the evaluation. For this purpose, successive detections 1023815 3 are combined to form a combination detection (averaging).

In een verdere ontwikkeling verdient het de voorkeur dat de detectiemiddelen (bijv. detectielus) van de stroom-opwaartse en stroomafwaartse positie althans in hoofdzaak 5 gelijk uitgevoerd zijn, hetgeen bijdraagt aan een nauwkeurig evaluatieresultaat. Om dezelfde reden verdient het de voorkeur dat de detectiemiddelen althans in hoofdzaak dezelfde gevoeligheid hebben.In a further development it is preferred that the detection means (e.g. detection loop) of the upstream and downstream position are at least substantially the same, which contributes to an accurate evaluation result. For the same reason, it is preferred that the detection means have at least substantially the same sensitivity.

Ten behoeve van een goede evaluatie verdient het de 10 voorkeur, de gehanteerde detectiegegevens of daarvan afgeleide gegevens voor de verschillende detectieposities op een althans in hoofdzaak gelijke parameterschaal te evalueren. Daarom verdient het de voorkeur, het systeem uit te rusten met middelen om één of meer parameterschalen van 15 verschillende detectieposities onderling af te stemmen. Een mogelijke parameter is de passagetijd van het voertuig langs een detectiepositie (tijdschaalparameter) of de sterkte van het detectiesignaal (amplitudeschaalparameter).For a good evaluation it is preferable to evaluate the detection data used or data derived therefrom for the different detection positions on an at least substantially equal parameter scale. It is therefore preferable to equip the system with means for coordinating one or more parameter scales from different detection positions. A possible parameter is the passage time of the vehicle along a detection position (time scale parameter) or the strength of the detection signal (amplitude scale parameter).

Voorts verdient het de voorkeur het systeem uit te 20 rusten met gegevenscomprimeermiddelen voor het comprimeren van de detectiegegevens (of daarvan afgeleide gegevens) van een voertuig. Zodoende worden de gegevensuitwisseling, -opslag en de evaluatie vereenvoudigd. De comprimeermiddelen zijn bij voorkeur zo ingericht, dat gecomprimeerd wordt op 25 een schaal van 0 tot 255.Furthermore, it is preferable to equip the system with data compression means for compressing the detection data (or data derived therefrom) from a vehicle. This simplifies data exchange, storage and evaluation. The compression means are preferably arranged in such a way that compression is carried out on a scale from 0 to 255.

Ten behoeve van bijv. de evaluatie verdient het de voorkeur dat het systeem is ingericht om althans één van de volgende te detecteren/bepalen/verwerken/evalueren: tijd stip van passage van een detectiepositie; max. verstemming; 30 relevante detecties.For the purpose of, for example, the evaluation, it is preferable that the system is arranged to detect / determine / process / evaluate at least one of the following: time of passage of a detection position; max. 30 relevant detections.

Ten behoeve van de evaluatie bevat het systeem een verwerkingseenheid die (direct of indirect) gegevensoverdrachtelijk in verbinding staat met althans twee zich op afstand van elkaar bevindende detectieposities voor detec-35 tie van passerende voertuigen. Van die detectieposities afkomstige gegevens komen samen in die verwerkingseenheid voor evaluatie.For the purpose of the evaluation, the system comprises a processing unit which is (directly or indirectly) data-transferable in connection with at least two spaced apart detection positions for the detection of passing vehicles. Data coming from those detection positions comes together in that processing unit for evaluation.

Ten behoeve van de evaluatie is het systeem bij voor- 1023815For the purposes of the evaluation, the system is 1023815

«VWWil. xvim. UW CCU lUC t UC CUC UCUCV/llC^UDlllC Xli VCIA/UUWI«VWWil. xvim. YOUR CCU lUC t UC CUC UCUCV / llC ^ UDlllC Xli VCIA / UUWI

staand gegeven van een eerste voertuig te gebruiken in een vergelijkingsprocedure waarin met een andere detectieposi-tie in verband staande gegevens van een groot aantal voer-5 tuigen, waaronder dat eerste voertuig, worden verwerkt.data of a first vehicle to be used in a comparison procedure in which data related to another detection position of a large number of vehicles, including that first vehicle, are processed.

Bijvoorbeeld gaat het hier om een "best-fit" procedure, waarbij de op basis van de met de ene detectiepositie in verband staande set gegevens (van het eerste voertuig) met het grote aantal met de andere detectiepositie in verband 10 staande sets gegevens (van een groot aantal voertuigen) set voor set wordt vergeleken tot uit dat grote aantal de (volgens de gehanteerde voorafbepaalde criteria ) meest overeenstemmende set is gevonden, op basis waarvan dan het systeem kan besluiten dat, en op welk tijdstip, het bij die 15 overeenstemmende sets behorende voertuig die beide detec- tieposities is gepasseerd.This is, for example, a "best-fit" procedure in which the data set related to one detection position (of the first vehicle) with the large number of data sets associated with the other detection position (of a large number of vehicles) set by set is compared from that large number of the most matching set (according to the predetermined criteria used), on the basis of which the system can then decide that, and at what time, the corresponding sets for those 15 vehicle that has passed both detection positions.

In het hiernavolgende wordt een toepassingsvoorbeeld besproken. Het moet duidelijk zijn, dat de uitvinding niet beperkt is tot dit toepassingsvoorbeeld. Ook andere op deze 20 openbaarmaking gebaseerde uitvoeringen behoren tot de uitvinding.An application example is discussed below. It is to be understood that the invention is not limited to this application example. Other embodiments based on this disclosure also belong to the invention.

Een rijbaan binnen de bebouwde kom bevat in het wegdek in dezelfde rijrichting gezien op 100 m vóór resp. 25 m na een viersprong een identieke rechthoekige detectielus 25 (resp. eerste en tweede) met afmeting lm breed en 3 m lang. Beide detectielussen zijn via ondergrondse bedrading aangesloten op een voeding- en detectie-eenheid. Op de viersprong staan verkeerslantaarns die geschakeld worden door een tot het systeem behorende VRI.A roadway within the built-up area contains in the road surface in the same driving direction as seen at 100 m before and respectively. 25 m after a four-fold jump an identical rectangular detection loop 25 (first and second respectively) with dimensions 1 m wide and 3 m long. Both detection loops are connected to a power supply and detection unit via underground wiring. There are traffic lights on the four-way jump that are switched by a VRI belonging to the system.

30 De voeding levert galvanische wisselstroom aan de detectielussen, waardoor die een electromagneetveld opwekken. Metalen delen van door dat electromagneetveld bewegende voertuigen verstoren dat electromagneetveld. Deze verstoringen worden gedetecteerd door de detectie-eenheid, 35 die daartoe de detectielussen elke 3 ms bemonstert en voor elke bemonstering een samplewaarde bepaalt. Indien zich op het wegdek boven de detectielus geen voertuig bevindt, stemt de samplewaarde overeen met het onverstoorde, door de 1023815 5 detectielus opgewekte electromagneetveld, zodat het systeem die samplewaarde als drempelwaarde beschouwt. Afhankelijk van het voertuig (bijv. afmeting, bodemspeling, massa, ed) zal de samplewaarde afwijken van de drempelwaarde.The power supply supplies galvanic alternating current to the detection loops, thereby generating an electromagnetic field. Metal parts of vehicles moving through that electromagnetic field disrupt that electromagnetic field. These disturbances are detected by the detection unit, which for this purpose samples the detection loops every 3 ms and determines a sampling value for each sampling. If there is no vehicle on the road surface above the detection loop, the sample value corresponds to the undisturbed electromagnetic field generated by the detection loop, so that the system considers that sample value as a threshold value. Depending on the vehicle (eg size, ground clearance, mass, etc.), the sample value will deviate from the threshold value.

5 Zodra het systeem een van de drempelwaarde afwijkende samplewaarde constateert, opent het systeem een record in het computergeheugen waarin alle samples in de gedetecteerde volgorde worden opgeslagen tot de eerstvolgende sample met de drempelwaarde. Dit record is de karakteristiek van 10 een voertuig en bevat tevens verdere gegevens, w.o. het tijdstip waarop dit is aangemaakt. Indien het aantal samples een voorafbepaald aantal overschrijdt (bijv. in geval van een lang, traag voertuig), wordt een sample samengesteld uit opeenvolgende gedetecteerde samples (middeling) 15 en aan het record toegevoegd, zodat de grootte van het record beperkt blijft.5 As soon as the system detects a sample value deviating from the threshold value, the system opens a record in the computer memory in which all samples are stored in the detected order up to the next sample with the threshold value. This record is the characteristic of a vehicle and also contains further data, such as the time at which it was created. If the number of samples exceeds a predetermined number (e.g. in the case of a long, slow vehicle), a sample composed of consecutive detected samples (averaging) is added and added to the record, so that the size of the record is limited.

Het systeem bevat een filterstap, waarmee ruis o.d. zoveel mogelijk uit de detectie worden verwijderd. Ook bevat het systeem een compressiestap, waarmee het record 20 wordt gecomprimeerd met handhaving van de karakteristiek.The system contains a filter step, with which noise or the like. be removed from the detection as much as possible. The system also contains a compression step, with which the record 20 is compressed while maintaining the characteristic.

Zodoende maakt het systeem het record voor alle voertuigen die achtereenvolgens de eerste detectielus passeren. Zodra een record gemaakt is voor een voertuig dat de tweede detectielus is gepasseerd, vergelijkt het systeem dat 25 record met de eerder gemaakte (en in zijn geheugen opgeslagen) records behorend bij de eerste detectielus. Zodra een overeenstemmend record is gevonden wordt de vergelijking gestopt en wordt een bestand bijgewerkt dat gebruikt wordt voor de regeling van de VRI.Thus, the system sets the record for all vehicles that successively pass the first detection loop. Once a record has been made for a vehicle that has passed the second detection loop, the system compares that record with the previously made (and stored in its memory) records associated with the first detection loop. Once a matching record is found, the comparison is stopped and a file is used that is used for the control of the VRI.

10238151023815

Claims

A system adapted for recognizing an individual vehicle or vehicle type by the disturbance thereby caused of an (electro) magnetic field generated by that system.

2. System as claimed in claim 1, which is adapted to detect a vehicle at at least two spaced-apart positions along a path with means that respond to a magnetic field disturbance, such as a per se known detection loop in the road surface, and data, based on the detection at those two positions, to undergo an evaluation in mutual coherence.

3. System as claimed in claim 1 or 2, wherein it is arranged such that the detection means generate detection signals from a stream of vehicles successively passing through the detection means in the same direction, said detection signals being processed per individual vehicle in order to determine which of the vehicles from that stream have passed both the first and the second detection position.

4. System as claimed in any of the foregoing claims, which is coupled to and provides signals for controlling a traffic control device or other traffic control device used by the road manager, such as a speed camera.

System as claimed in any of the foregoing claims, with memory means for storing detection signals, or data derived therefrom; and / or transmitting and / or receiving means for transmitting the detection data or data derived therefrom to a remote processing unit.

6. System as claimed in any of the foregoing claims, arranged so that during passage of a detection position through a vehicle a large number of detections are made thereto (sampling) and / or a detection time of at most 100 ms (milliseconds), such as at most 50 ms and in particular 10 ms at most.

7. System as claimed in any of the foregoing claims, 1023815 adapted to use a maximum number of detections (samples) per vehicle and to carry out a procedure if they are exceeded, such that detections over at least substantially the entire measuring time range play a role in the evaluation, such as by means of two or more consecutive detections.

8. System as claimed in any of the foregoing claims, with at least one of the following: the detection means of the upstream and downstream position are designed at least substantially the same and / or have substantially the same sensitivity; means for coordinating one or more parameter scales of different detection positions; data compression means for compressing the detection or data derived therefrom from a vehicle, preferably on a scale of 0 to 255; means for detecting / determining / processing / evaluating at least one of the following: time of passage of a detection position; max-v inhibition; relevant detections.

9. System as claimed in any of the foregoing claims, adapted to use a data of a first vehicle related to one detection position in a comparison procedure in which data of a large number of vehicles related to another detection point, including that first vehicle. 1023815